Применение магнитострик­ционных датчиков линейного положения (магнитострик­ционных датчиков линейного перемещения) в гидравлических узлах дорожной фрезы.

Техника, применяемая при ремонте дорог

Дорожные фрезы – краткий обзор

Дорожная фреза — это дорожная машина, предназначенная для послойного удаления твёрдых дорожных покрытий (асфальтобетонных, цементобетонных) с целью ремонта или реконструкции.

Рабочий орган — фреза (стальной барабан), на котором смонтированы резцедержатели и сменные резцы с твердосплавными наконечниками. Резцы расположены в определённом порядке (спирально), они перекрывают друг друга, снимая материал без пропусков, которое затем удаляется конвейером. Для предотвращения разлета материала фреза закрывается кожухом.

Глубина фрезерования лежит в пределах 60–320 мм, но в отдельных случаях может достигать 500–600 мм. Рабочая скорость не превышает 30–40 м/мин. Масса самоходных машин лежит в пределах от единиц до 20–40 т, навесные агрегаты весят от нескольких центнеров до тонны.

Управление дорожной фрезой требует специального обучения. Некоторые современные машины требуют совместной работы двух операторов.

Схема работы дорожной фрезы

Классификация:

1. По типу ходовой части: колесные и гусеничные.
   • Колесные – имеют более высокую скорость, лучше маневрируют на небольших участках, но проигрывают по тяговому усилию;
   • Гусеничные – отличаются меньшей скоростью передвижения, менее маневренны, но обеспечивают большую точность работ.
     В последнее время появились дорожные фрезы с универсальной ходовой. В них предусмотрена возможность быстрой и простой замены колёс на специальные гусеничные тележки.
     
2. По исполнению: навесные и самоходные.
   • Самоходные – оснащаются собственной силовой установкой двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и гидросистемой. Предназначены для выполнения больших объёмов работ и отличаются высокой производительностью;
   • Навесные и полунавесные – в качестве силовой установки используются погрузчики, экскаваторы или трактора. Фреза подключается к их гидросистеме. Такие установки имеют компактные размеры и кроме снятия верхнего слоя асфальта используются для пропила швов возле люков и бордюров.
     
3. По мощностным показателям и габаритам: малогабаритные и крупногабаритные.
   • Малогабаритные – имеют мощность мотора до 200 кВт и ширину фрезерования — от 30 до 130 см. Чаще всего комплектуются колесами и имеют небольшой радиус фрезеровки. Применяются для ремонта узких (0,2–0,5 м) и длинных ям площадью два-три квадратных метра на глубину до 150 мм;
   • Крупногабаритные – комплектуются барабаном от 150 см и имеют мотор на 300 кВт и более. Обеспечивают ширину фрезерования свыше 200 см (до 400 см). Чаще всего работают на гусеничном ходу, имеют высокую производительность. Как правило, применяются для ремонта больших участков дорог.

Малогабаритные дорожные фрезы

Крупногабаритные дорожные фрезы

Назначение:

• Устранение трещин, проломов, усадок, выбоин и сколов на дорожном покрытии;
• Снятие старой дорожной разметки;
• Подготовка поверхности для нанесения нового слоя материала.

Виды срезов. Источник: Jay Rosa

В каких механизмах дорожной фрезы применяются датчики линейного перемещения серии MSI-MH. Для чего нужны датчики в приводах?

Датчики линейных перемещений серии MSI-MH устанавливаются в гидроцилиндры, принцип действия которых состоит в преобразовании гидравлической силы в механическую. В результате, шток гидравлического цилиндра совершает возвратно-поступательные движения, заставляя перемещаться рабочие части машин и механизмов.

Например:

– Гидроцилиндры расположены с двух сторон дорожной фрезы (по бокам техники), чтобы регулировать глубину профилирования и наклон фрезерного барабана.

Расположение гидроцилиндров с двух сторон дорожной фрезы

Расположение гидроцилиндров с двух сторон дорожной фрезы

– В нижней части дорожной фрезы, как элемент привода поворота гусеничного шасси, чтобы правильно задавать угол поворота техники и обеспечить высокую маневренность в условиях ограниченной площади.

Расположение гидроцилиндров в нижней части дорожной фрезы

Датчики линейного положения серии MSI-MH предназначены для измерения перемещения поршня в компактных гидравлических цилиндрах с небольшими ходами штока (от 50 до 2500 мм).

Таким образом, можно получить надёжное значение координат объекта и скорости его перемещения с учетом повторов. Сразу после того, как эта информация считывается, она передаётся в контроллер оборудования.

Основные причины выхода из строя узлов гидропривода дорожной фрезы

Эксплуатация техники в тяжелых условиях

Эксплуатация техники в тяжелых условиях может привести к серьёзным поломкам и дорогостоящему ремонту, особенно если эти условия сопряжены со следующими обстоятельствами:

• Несвоевременный технический осмотр и отсутствие должного обслуживание техники – основные причины поломок, связанные с человеческим фактором;
• Естественный износ уплотнительных элементов, приводящий к утечкам гидравлической жидкости и снижению производительности;
• Попадание посторонних частиц в штоковую и поршневую полости гидроцилиндра из-за недостаточной фильтрации рабочей жидкости гидропривода;
• Не вовремя заменяются грязесъёмники, которые отвечают за очистку штоковой полости гидроцилиндра от попадания пыли, стружки, грязи песка и т.д.;
• Несвоевременное проведение смазочных мероприятий, что может привести к повышенному трению механизмов, как следствие перегреву и ускоренному износу;
• Ударные нагрузки – при неправильной эксплуатации, могут привести к трещинам в швах, отрыву креплений, нарушению работы основных узлов;
• Заполенение гидравлической системы маслом или другой рабочей жидкостью, которая не соответствует требованиям производителя гидропривода дорожной машины.

Как следствие вышеперечисленных факторов, каждый день простоя дорожной техники может привести к следующим проблемам для её владельцев и эксплуатантов:

• Потеря производительности труда. Сотрудники получают заработную плату, даже когда они ожидают починки техники или доставки материалов на рабочее место;
• Потеря дохода. Как правило, простой дорожной техники «стоит» компаниям 1–3 % от оборота, а общие затраты на устранение последствий могут достигать 30–40 % прибыли;
• Потеря лояльности заказчика. Во время простоя клиенты могут перейти к конкурентам;
• Прочие расходы. Простой может повлечь за собой расходы на наем временных работников, аренду дополнительного оборудования, затраты на сверхурочную работу основного персонала, дополнительные расходы по доставке или размещению продукции.

Где можно быстро и качественно изготовить гидроцилиндр с датчиком линейного положения?

Краткая информация о гидроцилиндрах с датчиками линейного положения для дорожной техники

Как правило, в мобильной технике для обеспечения компактности датчики абсолютного положения штока полностью встраиваются в корпус гидроцилиндра, что зачастую не позволяет достаточно просто осуществить замену вышедшего из строя датчика. Поэтому в случае поломки гидроцилиндра с датчиком, как правило, необходимо производить полную замену данного узла на новый.

Ввиду сложности быстрой закупки импортных гидроцилиндров для дорожной и строительной техники, мы предлагаем локализованное изготовление этого вида запчастей с высоким качеством и по доступной цене.

Гидроцилиндр производства ООО “МультиСистемная Интеграция”

ООО "МультиСистемная Интеграция" является Производителем датчиков линейного положения и гидроцилиндров с датчиками.

Датчик линейного перемещения (положения) серии MSI-MH

Стержневой, высокоточный, абсолютный, бесконтактный, магнитострикционный датчик с рабочим диапазоном от 25 до 2500 мм. выдаёт положение исполнительного механизма за счёт перемещающихся вдоль волновода (без физического контакта с ним) кольцеобразных позиционных магнитов. Фланец датчика изготовлен из высококачественной нержавеющей стали и рассчитан на длительный срок эксплуатации.

Магнитострикционный эффект

Датчик серии MSI-MH устанавливается в гидроцилиндр, вдоль которого перемещается постоянный магнит, прикрепленный к поршню. Поле магнита взаимодействует с полем волновода в той координате, в которой находится магнит, в результате чего образуется ультразвуковая волна, которая детектируется чувствительным элементов в головке датчика. Разница во времени между импульсом тока, который создает магнитное поле во всём волноводе датчика и принятым импульсом ультразвуковой волны, пропорционально координате магнита.

Электроника датчика позволяет проводить точное измерение координаты. Данная технология измерения является очень надежной и обеспечивает высокую точность и повторяемость. Поэтому в сравнении с другими магнитострикционными датчиками, серия MSI-MH имеет значительно больший срок службы и обеспечивает высочайшую надежность даже в жёстких условиях эксплуатации.

Конструктивные особенности:

• Датчик предназначен для внутреннего монтажа, что позволяет осуществить установку даже в очень ограниченном пространстве. Данный прибор хорошо зарекомендовал себя благодаря высокому сопротивлению давлению рабочей жидкости и наилучшей устойчивости к электромагнитным помехам;
• Абсолютное линейное измерение – выходные сигналы пропорциональны перемещению позиционного магнита;
• Высочайшая точность: разрешение до 1 мкм;
• Измеряемая длина от 50 до 2500 мм с шагом 1 мм;
• Линейность < 0,04%;
• Повторяемость < 0,005% – отражает близость друг к другу результатов измерений;
• Рабочая температура до 85 °C – обеспечивает стабильную работу датчиков даже в экстремальных условиях окружающей среды;
• Степень защиты внешних разъёмов – до IP68.

Конфигуратор на датчик доступен по ссылке.

Предлагаемое решение    

Сотрудники нашей компании готовы осуществить подбор и предложить замену вышедшего из строя датчика по присоединительным размерам, интерфейсу и другим параметрам.

Мы изготавливаем гидроцилиндры по чертежу или по предоставленным сломанным образцам (не имея никакой документации). Принимается любая информация, чтобы адаптировать датчик линейного положения и гидроцилиндр в систему управления машины. В случае необходимости, возможно проектирование и изготовление гидроприводов «под ключ».

Обращайтесь к нашим специалистам и партнёрам за консультацией и помощью в выборе технического решения, наиболее оптимального для вашей задачи.